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2016-2017学年高一生物人教版必修2练习:第3章 第3、4节 DNA的复制与基因是有遗传效应的DNA片段 含解析


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第三章

第 3、4 节

一、选择题 1.(2015· 石景山测试)下列关于 DNA 复制的叙述,正确的是 导学号 12200280 ( A.单个脱氧核苷酸在 DNA 酶的作用下连接合成新的子链 B.在细胞有丝分裂间期,发生 DNA 复制 C.DNA 通过一次复制后产生四个 DNA 分子 D.DNA 双螺旋结构全部解旋后,开始 DNA 的复制 [答案] B [解析] DNA 复制时四种脱氧核苷酸在 DNA 聚合酶的作用下连接合成新的子链; 在细 胞有丝分裂间期,发生 DNA 复制;DNA 通过一次复制后产生两个 DNA 分子;DNA 的复 制是边解旋边复制的。 2.已知 DNA 分子的一条母链上的部分碱基排列顺序为—A—C—G—T—,那么,以另 一条母链为模板, 经复制后得到的对应子链的碱基排列顺序是 A.—T—G—C—A— C.—U—G—C—A— [答案] B [ 解析 ] DNA 复制过程中遵循碱基互补配对原则,以另一条母链为模板形成的子代 导学号 12200281 ( ) )

B.—A—C—G—T— D.—A—C—G—U—

DNA 的相对应的子链的碱基顺序与已知的母链是相同的。 3.把培养在含轻氮(14N)环境中的一细菌,转移到含重氮(15N)环境中,培养相当于复制 一轮的时间,然后取一细菌放回原环境中培养相当于复制两轮的时间后,细菌 DNA 组成分 析表明 导学号 12200282 ( ) B.1/4 轻氮型、3/4 中间型 D.3/4 重氮型、1/4 中间型

A.3/4 轻氮型、1/4 中间型 C.1/2 轻氮型、1/2 中间型 [答案] A

[解析] 轻氮(14N)环境中一细菌转移到重氮(15N)环境中培养相当于复制一轮的时间后, DNA 分子全为
15

N/14N,再返回轻氮(14N)环境中培养复制两次,产生 4 个 DNA 分子,3/4

轻氮型、1/4 中间型。 4.DNA 之所以能够准确无误自我复制,根本原因之一是 导学号 12200283 ( A.不同 DNA 分子具有不同的碱基排列顺序 B.不同 DNA 分子具有不同的碱基数目
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)

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C.两条链上的碱基严格按碱基互补配对原则配对 D.不同 DNA 分子具有不同的空间结构 [答案] C [解析] DNA 之所以能够准确无误地自我复制,是由两条链上的碱基严格按碱基互补

配对原则配对。 5.遗传信息是指 导学号 12200284 ( A.有遗传效应的脱氧核苷酸序列 C.氨基酸序列 [答案] A [解析] 所谓的遗传信息是指能够表达(形成特定氨基酸顺序的蛋白质)出来的 DNA(基 因)中脱氧核苷酸序列(有遗传效应的 DNA 片段),不同的脱氧核苷酸序列能够控制形成不同 氨基酸顺序的蛋白质。 6.关于基因的概念,错误的是 导学号 12200285 ( A.基因是有遗传效应的 DNA 片段 B.基因是 DNA 上有一定功能的特异碱基排列顺序 C.基因是 DNA 上任意一段 D.基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位 [答案] C [解析] 基因是有遗传效应的 DNA 片段, 是一特定的碱基排列顺序。 由于 DNA 分子上 有很多不能控制生物性状的区段,所以基因不能是 DNA 上的任意一段。 二、非选择题 7.如下图所示为 DNA 的复制图解,请据图回答下列问题: 导学号 12200286 ) ) B.脱氧核苷酸 D.核苷酸

(1)DNA 的复制发生在________________期。 (2)②过程称为________。 (3)③过程中的子链是________。 (4)③过程必须遵循______________原则。 (5) 子代 DNA 分子中只有一条链来自亲代 DNA 分子,由此说明 DNA 的复制具有 ________的特点。
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(6)将一个细胞的 DNA 用 15N 标记,放入含 14N 的 4 种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂 4 次,则含 ________。 [答案] (1)有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间 (6)100% 12.5% (2)解旋 (3)Ⅱ、Ⅲ (4)碱基互补
14

N 的 DNA 细胞占细胞总数的________,含

15

N 的 DNA 细胞占总细胞数的

配对 (5)半保留复制

[解析] DNA 的复制发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。 DNA 复制时, 先将两条链之间的氢键打开,形成两条单链,即解旋;然后以两条单链为模板,按照碱基互 补配对原则,再各形成一条新链,最后母链和新合成的子链进行螺旋化,形成新的 DNA 分 子。DNA 分子复制的方式为半保留复制,子代 DNA 分子中有一条母链和一条与母链互补 的子链,DNA 分子中的两条母链一直往后代传递。复制 n 次后产生的子代 DNA 分子为 2n 个,本题中含有 15N 标记的子代 DNA 分子为 2 个,所占比例为 2/2n。

一、选择题 1.染色体和 DNA 的关系是 导学号 12200287 ( (1)DNA 位于染色体上 (2)染色体就是 DNA (3)DNA 是染色体的主要成分 一个或二个 DNA 分子 A.(1)(3)(5) C.(2)(3)(4) [答案] A [解析] 因为核酸(DNA 和 RNA)是一切生物的遗传物质,DNA 是主要的遗传物质,染 色体是遗传物质 DNA 的主要载体,每条染色体上都有一个 DNA 分子(每条染色单体上也含 有一个 DNA 分子),染色体的主要化学成分是 DNA,所以,供选答案中可排除(2)和(4)。 2.由 50 个脱氧核苷酸构成的 DNA 分子,按其碱基的排列顺序不同,可分为多少种, 说明了 DNA 分子的什么特性 导学号 12200288 ( ①504 种 ②450 种 ③425 种 A.①④ C.②⑥ [答案] D [解析] 50 个脱氧核苷酸共构成了 25 个碱基对, 共有排列顺序 425 种, 由此说明由于碱 基对(或脱氧核苷酸对)的排列顺序的多样性,决定了 DNA 的多样性。 3.用 15N 同位素标记细菌的 DNA 分子,再将其放入含 14N 的培养基上连续繁殖 4 代, a、b、c 为三种 DNA 分子:a 只含 15N,b 同时含 14N 和 15N,c 只含 14N。下列表示这三种
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)

(4)染色体和 DNA 都是遗传物质 (5)每条染色体上含有

B.(1)(2)(3) D.(3)(4)(5)

)

④遗传性 ⑤多样性 ⑥特异性 B.②⑤ D.③⑤

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DNA 分子的比例正确的是 导学号 12200289 (

)

[答案] D [解析] 分析题干,DNA 分子在含 14N 的培养基上连续繁殖 4 代,可形成 16 个 DNA 分子,由于 DNA 分子的复制是半保留复制,因此 16 个 DNA 分子中有 2 个 DNA 分子同时 含 15N 和 14N,14 个 DNA 分子只含 14N,只含有 15N 的 DNA 分子数为 0。 4.下列关于 DNA、染色体、基因的关系的叙述,其中不正确的是 导学号 12200290 ( ) A.每条染色体有一个 DNA 分子,经复制每条染色单体上有一个 DNA 分子 B.每个 DNA 分子上有许多基因,基因是有遗传效应的 DNA 片断 C.基因在染色体上呈线性排列 D.基因在 DNA 分子双链上成对存在 [答案] D 5.(2015· 郑州检测)用 15N 标记含有 100 个碱基对的 DNA 分子,其中有胞嘧啶 60 个, 该 DNA 分子在含 ( ) A.含有 14N 的 DNA 分子占 7/8 B.含有 15N 的脱氧核苷酸链占 1/16 C.复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸 600 个 D.复制后共产生 16 个 DNA 分子 [答案] A [解析] DNA 分子的复制是半保留复制,无论复制几次都只有 2 个 DNA 含有 15N,而 子代每一个 DNA 分子都含有 14N,故含有 14N 的 DNA 分子占 100%;连续复制 4 次后共有 DNA 16 个,B、D 都正确;胞嘧啶(C)有 60 个,所以 G 有 60 个,而 A+T+C+G=100×2 =200,则 A+T=80,又 A=T,故 A=T=40,所以需要腺嘌呤脱氧核苷酸 40×(24-1)= 600(个),C 正确。 6.(2015· 襄阳调研)右图为真核细胞 DNA 复制过程的模式图,据 图分析,下列相关叙述错误的是 导学号 12200292 ( )
14

N 的培养基中连续复制 4 次。下列结果不可能的是 导学号 12200291

A.由图示得知,DNA 分子复制的方式是半保留复制

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B.DNA 解旋酶能使双链 DNA 解开,且需要消耗 ATP C.从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的 D.DNA 在复制过程中先全部解旋,再复制 [答案] D [解析] 由图可知,DNA 复制为半保留复制,因为新合成的 DNA 单链和对应的母链组 成了新的 DNA 分子;从解旋酶的加入过程可以看出,解旋酶使 DNA 双链分开,并且这个 过程消耗了 ATP;分析图中合成的子链,可以看到两条子链的合成方向是相反的;DNA 的 复制并没有在 DNA 全部解旋之后,而是边解旋边复制。 7.(2015· 潍坊检测)某 DNA 分子中含有 1000 个碱基对(P 元素只是 32P)。若将该 DNA 分子放在只含
31

P 的脱氧核苷酸的培养液中,让其在适宜的条件下复制两次,则子代 DNA )

的平均相对分子质量比原来 导学号 12200293 ( A.增加 1 000 C.增加 1 500 [答案] D

B.减少 1 000 D.减少 1 500

[解析] 具有 1 000 个碱基对的 DNA 分子连续分裂两次,形成 4 个 DNA 分子,这 4 个 DNA 分子中有 2 个 DNA 分子的每条链都是含 31P,还有 2 个 DNA 分子都是一条链含 31P、 另一条链含 32P。前 2 个 DNA 分子的相对分子质量比原 DNA 分子共减少了 4 000,后 2 个 DNA 分子的相对分子质量比原来共减少了 2 000,这样 4 个 DNA 分子平均比原来减少了 6000÷ 4=1 500。 8.体外进行 DNA 复制的实验,向试管中加入有关的酶、四种脱氧核苷酸和 ATP,37℃ 下保温。下列叙述中正确的是 导学号 12200294 ( )

A.能生成 DNA,DNA 的碱基比例与四种脱氧核苷酸的比例一致 B.不能生成 DNA,因为缺少 DNA 模板 C.能生成 DNA,DNA 的碱基比例不确定,且与酶的来源有一定的关联 D.不能生成 DNA,因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条件 [答案] B [解析] DNA 复制的四个基本条件是:模板、酶、ATP、原料。没有加入模板 DNA, 所以无 DNA 生成。 二、非选择题 9.下图是 DNA 分子复制的图解,请根据图回答: 导学号 12200295 (1)图中的[1]表示________过程,需要________酶的作用。 (2)图中的[2]过程表示以母链为模板进行的碱基的________,参与配对的物质是游离在 周围的________________。
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(3)图中的[3]过程表示形成两个新的________分子,这一过程包括子链中脱氧核苷酸的 ________与________交替连接以及子链与母链在空间结构上的________化。 参与此过程的酶 有________等。 (4)分析 DNA 复制过程所需条件应是:场所一般在________内;模板是________;原料 是________;酶需要________、________等;能量由________提供。 (5)DNA 复制, 一般是严格的________复制,DNA 复制的遗传学意义是为________在 上下代之间的________准备了物质基础。 遗传信息的传递使亲代生物的性状可在子代得到表 现,例如(试举一例)________。 [答案] (1)解旋 解旋 (2)互补配对 脱氧核苷酸 (3)DNA 脱氧核糖 磷酸 螺旋 (5)半

DNA 聚合酶 (4)细胞核 原 DNA 母链 脱氧核苷酸 解旋酶 DNA 聚合酶 ATP 保留 遗传信息 传递 子女长得像父母

10.DNA 的复制方式,可以通过设想来进行预测,可能的情况是全保留复制、半保留 复制、分散(弥散)复制三种。究竟是哪种复制方式呢?下面设计实验来证明 DNA 的复制方 式。 导学号 12200296

实验步骤; (1)在氮源为 14N 的培养基中生长的大肠杆菌,其 DNA 分子均为 14N—DNA(对照)。 (2)在氮源为 15N 的培养基中生长的大肠杆菌,其 DNA 分子均为 15N—DNA(亲代)。 (3)将亲代 15N 大肠杆菌转移到氮源为含 14N 的培养基中,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用 密度梯度离心法分离,不同分子量的 DNA 分子将分布在试管中的不同位置上。
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实验预测: (1)如果与对照(14N/14N)相比,子代Ⅰ能分辨出两条 DNA 带:一条________带和一条 ________带,则可以排除半保留复制和分散复制; (2)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,则可以排除________,但不能肯定是________; (3)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,再继续做子代ⅡDNA 密度鉴定;若子代Ⅱ可以分出 ________________和______________,则可以排除分散复制,同时肯定半保留复制;如果子 代Ⅱ不能分出中、轻密度两条带,则排除________,同时确定为____________。 [答案] (1)轻(14N/14N) 重(15N/15N) (2)全保留复制 半保留复制和分散复制 (3)一条中密度带 一条轻密度带 半保留复制 分散复制 [解析] 从题目中的图示可知, 深色为亲代 DNA 的脱氧核苷酸链(母链), 浅色为新形成 的子代 DNA 的脱氧核苷酸链(子链)。 因此全保留复制后得到的两个 DNA 分子, 一个是原来 的两条母链重新形成的亲代 DNA 分子,一个是两条子链形成的子代 DNA 分子;半保留复 制后得到的每个子代 DNA 分子的一条链为母链,一条链为子链;分散复制后得到的每个子 代 DNA 分子的单链都是由母链片段和子代片段间隔连接而成的。章末归纳整合

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